嶺澳核電站二期工程核島環(huán)形吊車安裝與管理

王玉旭，霍亞邦

（中廣核工程有限公司，廣東 深圳 518124）

1 嶺澳二期核島環(huán)形吊車簡介

1.1 環(huán)吊概述

嶺澳二期的兩套環(huán)形吊車系統(tǒng)（簡稱環(huán)吊）（1套/機(jī)組）由大連重工起重有限公司（簡稱大起）供貨。大起負(fù)責(zé)環(huán)吊軌道、主梁、端梁、端部小車、217 t/10 t運(yùn)行小車等設(shè)備的制造，并對嶺澳核電一期工程使用過的設(shè)備（如190 t安裝小車、聯(lián)合起吊梁、60 t電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備）進(jìn)行維修，且負(fù)責(zé)對環(huán)吊安裝、試驗(yàn)期間提供現(xiàn)場技術(shù)支持。

在核電站建設(shè)期間，環(huán)吊的安裝、調(diào)試、試驗(yàn)及投運(yùn)，直接關(guān)系到多項(xiàng)工程關(guān)鍵里程碑的實(shí)現(xiàn)，如穹頂?shù)跹b、反應(yīng)堆容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器等重要設(shè)備安裝；同時(shí)，“環(huán)吊可用”本身也是核電站建設(shè)的關(guān)鍵里程碑之一。核電站投運(yùn)后，環(huán)吊將一直在反應(yīng)堆開、關(guān)蓋等大修活動(dòng)中起重要作用。

1.2 環(huán)吊結(jié)構(gòu)簡介

環(huán)形吊車位于核反應(yīng)堆廠房內(nèi)側(cè)頂部，在核電站建設(shè)階段用于吊裝重型設(shè)備，如蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)堆壓力容器、穩(wěn)壓器、上部及下部堆內(nèi)構(gòu)件等，在運(yùn)行階段用于反應(yīng)堆換料和設(shè)備維修工作。

1.2.1 環(huán)形軌道

環(huán)吊的軌道梁是由6段各成60°環(huán)形的軌道梁連接在一起組成的一個(gè)環(huán)形支撐梁組成，用螺栓固定在反應(yīng)堆鋼襯里的36個(gè)牛腿上。每段軌道梁長約19 m，重約17 t。在6個(gè)環(huán)形軌道梁后均勻地分布有12個(gè)水平方向的千斤頂，以便在環(huán)吊安裝期間對軌道梁進(jìn)行徑向調(diào)整，盡可能使環(huán)形軌道梁形成一個(gè)圓形。吊車的環(huán)形軌道（共18段）通過壓板固定在軌道梁上。安裝調(diào)整后的環(huán)形軌道中心直徑為35.400m，頂部標(biāo)高為40.946 m。

1.2.2 吊車主體結(jié)構(gòu)

環(huán)吊主體結(jié)構(gòu)主要由兩臺(tái)端部小車（可環(huán)形行走的端梁）以及連接到兩臺(tái)端部小車上的兩個(gè)主梁（電氣梁和對應(yīng)梁）構(gòu)成。主梁與端部小車之間由高強(qiáng)螺栓連接，組合成一個(gè)剛性的矩形。每臺(tái)端部小車由兩套鉸接的轉(zhuǎn)動(dòng)輪支撐在環(huán)形軌道上，每套轉(zhuǎn)動(dòng)輪各有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。環(huán)吊被兩臺(tái)端部小車上的4個(gè)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)并沿著環(huán)形軌道梁運(yùn)轉(zhuǎn)。

環(huán)吊的中心是一個(gè)橫跨在兩個(gè)主梁中間位置上的拱架，通過拱架上的滑環(huán)由敷設(shè)于穹頂上的電纜給環(huán)吊輸送電力，同時(shí)拱架上有一定滑輪，用于190 t現(xiàn)場小車（核電站安裝結(jié)束后拆卸）的拆卸與安裝。

電氣梁一端的下方有一個(gè)控制室，它包括吊車各種運(yùn)動(dòng)所需的監(jiān)測和控制元件，并與環(huán)吊的載荷及其他指示器一起形成一個(gè)完整的操縱控制系統(tǒng)。

1.2.3 217 t運(yùn)行小車

217 t運(yùn)行小車主要由一個(gè)217 t的主卷揚(yáng)機(jī)和一個(gè)10 t的輔助卷揚(yáng)機(jī)組成，運(yùn)行小車橫跨在兩個(gè)主梁上并沿著主梁上的軌道行走，小車有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，并帶有防震裝置，以防止行走輪脫離軌道。

1.2.4 190 t現(xiàn)場小車

嶺澳二期使用的190 t現(xiàn)場小車沿用嶺澳一期時(shí)的現(xiàn)場小車，由一個(gè)190 t的主卷揚(yáng)機(jī)組成，橫跨在兩個(gè)主梁上并沿著主梁上的軌道行走，如圖1所示。

2 嶺澳二期環(huán)吊安裝介紹

2.1 環(huán)吊安裝概述

環(huán)吊安裝于反應(yīng)堆廠房+40.03 m標(biāo)高處,所占空間從+40.03 m (牛腿支承面)到拱架頂面標(biāo)高+54.10m,安裝半徑達(dá)17.70m。環(huán)吊安裝精度要求高，吊裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大。其運(yùn)行小車與現(xiàn)場小車可以聯(lián)結(jié)起來，實(shí)現(xiàn)對EM2工作包的重型設(shè)備（壓力容器、蒸汽發(fā)生器等）的吊裝。環(huán)吊的安裝質(zhì)量好壞，直接影響著反應(yīng)堆廠房EM2主設(shè)備的安裝，可以說是核電站建設(shè)的重要里程碑，在核島安裝中占有相當(dāng)重要的地位。嶺澳二期核電站安裝主承包商中國核工業(yè)第二三建設(shè)公司（簡稱二三公司）負(fù)責(zé)環(huán)吊安裝、調(diào)試、試驗(yàn)和電站投產(chǎn)前的操作及維修保養(yǎng)。

環(huán)吊系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)含量高，其安裝、調(diào)試及試驗(yàn)的工作量大約占核島重型吊裝設(shè)備安裝工程量的64%。大亞灣核電站環(huán)吊由FRAMATOME公司直接負(fù)責(zé)安裝、調(diào)試和試驗(yàn)；嶺澳一期環(huán)吊由法國FRAMATOME公司供貨，EIFFEL公司制造并通過供貨合同提供安裝、調(diào)試、試驗(yàn)及維護(hù)的現(xiàn)場技術(shù)支持；嶺澳二期環(huán)吊作為第一臺(tái)由國內(nèi)企業(yè)獨(dú)立設(shè)計(jì)制造的百萬千瓦級(jí)核電站大型環(huán)型起重設(shè)備，并首次完全由中方自己負(fù)責(zé)安裝、調(diào)試，無論對安裝主承包商組織安裝還是中廣核工程有限公司施工自主化管理方面都是一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)。

圖1 環(huán)吊示意圖Fig.1 Polar crane

環(huán)吊部件的運(yùn)輸、環(huán)吊的地面組裝、土建基礎(chǔ)的接收與測量、軌道梁的安裝、主、端梁的吊裝落位、環(huán)吊的測量定位、重型部件吊裝以及環(huán)吊安裝調(diào)試后的減載、靜載、動(dòng)載、額定載荷以及疲勞試驗(yàn)鑒定和測量等諸多工序都伴隨著與外部單位的交叉配合和協(xié)調(diào)施工作業(yè)。工作接口眾多，協(xié)調(diào)工作繁重也是環(huán)吊安裝過程的一個(gè)特殊點(diǎn)。

環(huán)吊軌道梁安裝以及環(huán)吊施工、測量、標(biāo)定、調(diào)試等工序均涉及高空作業(yè)，因此參與環(huán)吊安裝施工作業(yè)人員必須通過安全和技能培訓(xùn)、體檢合格，具備相應(yīng)的高空作業(yè)素質(zhì)和資質(zhì)，并嚴(yán)格遵照高空施工安全規(guī)定條例予以一一落實(shí)。除要確保作業(yè)人員個(gè)人安全外，必須采用必要措施實(shí)施集體安全防護(hù)，并做到防止高空墜落事件發(fā)生，在個(gè)人安全必須保證的同時(shí)，也保證設(shè)備的安全，這也是環(huán)吊施工的另一個(gè)特殊點(diǎn)。

2.2 環(huán)吊的主要安裝流程

環(huán)形吊車的到貨狀態(tài)為各部件分開包裝：6段弧形軌道梁、2個(gè)大車、2根主梁、運(yùn)行小車、現(xiàn)場小車（返修）、其他輔助設(shè)備和鋼絲繩等，主要部件組裝如表1所示。

環(huán)形吊車的大體安裝順序?yàn)椋喊踩珰づＭ瘸叽鐪y量和驗(yàn)收、地面組裝、安裝環(huán)軌梁、安裝端梁（包括導(dǎo)輪）、安裝主梁、安裝運(yùn)行小車和安裝小車、安裝中央拱架、5 t小車安裝、電氣安裝、運(yùn)行小車和施工小車穿鋼絲繩、安裝完工符合性檢查。環(huán)吊安裝總體工作流程如圖2所示。

2.3 環(huán)吊安裝的典型施工步驟

2.3.1 牛腿鉆孔及環(huán)軌梁安裝

環(huán)形軌道由6段重約17 t的軌道梁組成，每段軌道梁上布置3段鋼軌，軌道梁與36個(gè)牛腿之間通過楔形墊板用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)，軌道梁相鄰兩段之間由高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)形成半徑17.7m的環(huán)吊大車軌道。反應(yīng)堆廠房內(nèi)壁鋼襯里半徑18.5 m。

在嶺澳一期1號(hào)機(jī)組環(huán)吊軌道梁就位調(diào)整后，14個(gè)牛腿上的螺栓孔與環(huán)吊軌道梁上的螺栓孔不能對中，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，軌道螺栓孔相對牛腿螺栓孔的偏差較大的都是與給定偏差相反

的，且基本上為給定值偏差的2倍。由此可見，牛腿的鉆孔放樣必須考慮鉆孔的理論位置、軌道梁橢圓孔（工廠制造）偏差以及牛腿的實(shí)際位置，以保證鉆孔的準(zhǔn)確，同時(shí)牛腿鉆孔的好壞對環(huán)軌梁安裝起到?jīng)Q定性作用。為了有效避免由于環(huán)軌梁偏差數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確造成牛腿鉆孔后再擴(kuò)孔的潛在風(fēng)險(xiǎn)，嶺澳二期3號(hào)機(jī)組采取了環(huán)軌梁兩次吊裝的方案，在牛腿上環(huán)軌梁螺栓孔實(shí)際的位置進(jìn)行鉆孔。

表1 環(huán)吊主要組裝部件Table 1 Polar crane assembly components

圖2 環(huán)吊安裝工作總體流程Fig.2 General process of polar crane installation

具體方案為：

（1）第一次吊裝環(huán)軌梁：將軌道梁吊裝到牛腿上，按照方位要求，組對6段軌道梁，調(diào)整標(biāo)高、水平度和半徑。

（2）按軌道梁在牛腿上的實(shí)際就位情況，將軌道梁上的孔位映射到牛腿上。

（3）將軌道梁吊離牛腿，按照牛腿上映射的孔位，并兼顧墊板孔位最終確定牛腿上孔的中心位置。

（4）在牛腿上鉆孔。

（5）再次吊裝軌道梁到牛腿上，正式組裝、調(diào)整到位。

圖3為3號(hào)機(jī)組環(huán)吊的吊裝S4600大型吊機(jī)布置圖，在此吊裝過程中，S4600需要兩次變換工況。圖4、圖5為環(huán)吊環(huán)軌梁半徑調(diào)整和環(huán)吊環(huán)軌梁標(biāo)高示意圖。

環(huán)軌梁與牛腿之間應(yīng)裝入加工好的楔形墊板（經(jīng)油漆處理），用高強(qiáng)度螺栓將環(huán)軌梁與牛腿緊固聯(lián)結(jié)。

2.3.2 地面組裝

地面組裝主要包括：中央拱架、自備檢修拱架、端部小車導(dǎo)向輪、5 t小車X-Y移動(dòng)梁、主梁下5 t小車X-Y軌道、電纜滑架支架（電氣）、角平臺(tái)等部件的組裝。環(huán)吊上大量使用8.8級(jí)的高強(qiáng)螺栓，需要注意：

（1）螺栓質(zhì)量檢查，這項(xiàng)工作必須在到貨入庫前完成。

（2）緊固前，應(yīng)在部件上明確表出高強(qiáng)度螺栓的緊固順序。

（3）高強(qiáng)度螺栓力矩值必須明確。在嶺澳二期環(huán)吊圖紙中，曾有部分8.8級(jí)的高強(qiáng)螺栓沒有力矩值。為此，制造廠重新提供了對應(yīng)的力矩表。

2.3.3 端梁（端部小車）的安裝

圖3 3號(hào)機(jī)組環(huán)吊的吊裝S4600布置圖Fig.3 S4600 layout of unit 3 polar crane assembly hoisting

圖4 環(huán)吊環(huán)軌梁半徑調(diào)整Fig.4 Adjustment of the beam radius of the polar crane ring rail

圖5 環(huán)吊環(huán)軌梁標(biāo)高調(diào)整Fig.5 Central rail beam elevation adjustment of polar crane

端部小車的安裝沒有太大難度，使用專用工具（防傾斜支架），按照安裝程序就位后調(diào)平即可。由于在嶺澳一期時(shí)，大梁就位非常困難，所以在嶺澳二期對端部小車安裝作了相應(yīng)的改進(jìn)。即在大梁吊裝就位前，對兩臺(tái)端部小車對應(yīng)螺栓孔、兩根大梁對應(yīng)螺栓孔的實(shí)際距離作測量，對比后對端部再作第二次調(diào)整，最終調(diào)整到大約相差8 mm，考慮操作和安全原因，認(rèn)為可以接受，待大梁就位時(shí)利用定位銷調(diào)整到位即可。

2.3.4 主梁（電氣梁、對應(yīng)梁）的安裝

主梁（電氣梁、對應(yīng)梁）就位難度是比較大的，在嶺澳一期大梁就位非常困難。嶺澳二期的實(shí)際就位過程中，兩根梁就位都比較順利。兩根梁的吊裝順序一般遵循以下原則：為方便吊機(jī)，先吊離吊機(jī)遠(yuǎn)的梁。大梁就位后，按照安裝程序調(diào)整即可。

另外，需要注意：

（1）在嶺澳二期工程中，兩根主梁與端梁配合的工作面在制造廠完成了噴砂工藝，對安裝是非常方便的。但是配合面很容易銹蝕，在大梁到貨時(shí)，4個(gè)配合面都有不同程度的銹蝕。因此，4個(gè)配合面要特別作好保護(hù)。

（2）環(huán)吊軌道梁聯(lián)接以及大梁與端梁聯(lián)接時(shí)，都用到10.9級(jí)的高強(qiáng)螺栓。在檢查過程中，我們發(fā)現(xiàn)部分螺栓表面有淺坑，向制造廠反映該情況。出于對工程負(fù)責(zé)，制造廠對部分批次螺栓重新供貨。

（3）參照一般工程，高強(qiáng)螺栓供應(yīng)數(shù)量應(yīng)略多于使用數(shù)量，一方面?zhèn)溆?，另一方面必要時(shí)可以送檢，一般檢驗(yàn)：扭矩系數(shù)和楔負(fù)荷。

（4）力矩扳手必須在標(biāo)定期內(nèi)，預(yù)緊力矩和檢驗(yàn)力矩必須嚴(yán)格按照制造廠提供的參數(shù)執(zhí)行。嶺澳二期對主梁和端梁對接的10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓力矩值就作出調(diào)整（扭矩系數(shù)和檢查力矩的系數(shù)）。

（5）高強(qiáng)螺栓緊固、檢查應(yīng)留下記錄。

兩根大梁下表面分別各有一條軌道，在地面組裝時(shí)已經(jīng)安裝完成，直線度調(diào)整也非常好（在1.5 mm內(nèi)）。大梁和端梁對接調(diào)整完成后，測量跨距發(fā)現(xiàn)有跨距超標(biāo)（一邊＋20mm，另一邊－10mm），5 t小車無法聯(lián)接到軌道上。通過數(shù)據(jù)分析，基本判定：一條軌道的基座（帶螺栓孔，在制造廠已經(jīng)焊接好）位置焊偏。

2.3.5 運(yùn)行小車、安裝小車的安裝

主梁上兩條直軌的安裝是小車的安裝關(guān)鍵，嶺澳二期的兩根軌道偏差基本在規(guī)定范圍內(nèi)。軌道是在制造廠安裝完成的，在大梁調(diào)整到位后，必要時(shí)可以打開軌道壓板調(diào)整軌道。兩臺(tái)小車布置于環(huán)吊中心兩側(cè)，相距約3 m距離，不妨礙拱架的吊裝就位。一般情況下偶數(shù)號(hào)機(jī)組在穹頂?shù)跹b前只安裝217 t運(yùn)行小車，奇數(shù)號(hào)機(jī)組EM2主設(shè)備吊裝安裝完成后，拆除安裝小車并安裝到偶數(shù)號(hào)吊環(huán)主梁軌道上，由于嶺澳二期主設(shè)備受拖期的影響，3號(hào)機(jī)組的安裝小車不能及時(shí)安裝到4號(hào)機(jī)組上，為了整體工程進(jìn)度考慮，4號(hào)機(jī)組增加采購了1臺(tái)190 t安裝小車。

2.3.6 穹頂?shù)跹b前檢查

穹頂?shù)跹b前，對環(huán)吊邊緣的尺寸檢查是必要的。主要檢查4個(gè)角的護(hù)欄、中央拱架、自備檢修拱架邊緣的位置。嶺澳一期、二期護(hù)欄和穹頂下的噴淋管均有干涉，好在護(hù)欄都提前拆掉，吊裝后修改復(fù)位即可。嶺澳二期要求承包商的測量人員多次測量中央拱架、自備檢修拱架以及穹頂下管道、支架（特別是支架，如65號(hào)和77號(hào)管道支架），以確保穹頂?shù)跹b的順利進(jìn)行。

2.4 環(huán)吊安裝的技術(shù)要求

列出環(huán)吊軌道（環(huán)形軌道）、安裝和運(yùn)行小車軌道（直軌）安裝的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，相對于國家標(biāo)準(zhǔn)（見表2），環(huán)吊的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要高。

2.5 環(huán)吊安裝技術(shù)難點(diǎn)

EM1環(huán)吊設(shè)備的安裝技術(shù)難點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）環(huán)吊的測量

環(huán)吊的測量難點(diǎn)包括牛腿標(biāo)高與坐標(biāo)的測量、鍥塊加工的初始數(shù)據(jù)測量、環(huán)梁與環(huán)軌圓度與水平度、標(biāo)高的測量、橋架結(jié)構(gòu)的測量等。

（2）環(huán)梁與環(huán)軌的安裝與調(diào)整

環(huán)梁與環(huán)軌的安裝與調(diào)整難點(diǎn)主要表現(xiàn)在環(huán)梁下翼緣內(nèi)側(cè)圓度的調(diào)整、環(huán)軌半徑與標(biāo)高的調(diào)整、鍥塊加工量的確定等。

（3）5 t X-Y移動(dòng)梁軌道的安裝

5 t X-Y移動(dòng)梁軌道一般在地面進(jìn)行組裝，因橋架結(jié)構(gòu)沒有形成，組裝后的移動(dòng)梁受橋架結(jié)構(gòu)公差的影響較大。

表2 環(huán)吊及小車軌道驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Polar crane and dolly track acceptance criteria

（4）橋架結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)螺栓連接

高強(qiáng)螺栓連接主要包括高強(qiáng)螺栓的質(zhì)量、安裝工藝、力矩緊固與檢測等。

（5）190 t小車的引入

190 t小車采用60 t卷揚(yáng)機(jī)引入方案時(shí)，其難點(diǎn)在于安裝工期上的安排、60 t卷揚(yáng)機(jī)的安裝與試驗(yàn)。

（6）217 t小車與190 t小車的起升同步調(diào)試

由于190 t小車一般是幾臺(tái)機(jī)組共用，190 t小車的設(shè)計(jì)、電氣控制以及運(yùn)行速度均與217 t小車不同，兩小車的起升同步調(diào)試是最大的難點(diǎn)。

3 嶺澳二期環(huán)吊現(xiàn)場安裝管理

3.1 組織結(jié)構(gòu)及人力動(dòng)員

EM1工作包是二三公司（安裝承包商）機(jī)械隊(duì)負(fù)責(zé)施工中的一個(gè)部分。機(jī)械隊(duì)下設(shè)計(jì)劃協(xié)調(diào)室、技術(shù)支持室（TS室）、生產(chǎn)部、機(jī)械QC組。機(jī)械隊(duì)與EM1工作內(nèi)容相關(guān)的組織機(jī)構(gòu)如圖6所示。施工組織機(jī)構(gòu)及人力動(dòng)員的管理一直是嶺澳二期環(huán)吊安裝乃至核島安裝管理的重點(diǎn)，通過定期的監(jiān)督、檢查，從而可以保證安裝承包商人員的數(shù)量和質(zhì)量，這也是安裝工作能夠順利完成的前提條件。

圖6 二三公司機(jī)械隊(duì)組織機(jī)構(gòu)圖Fig.6 C23 machinery team organization chart

3.2 安裝工作文件準(zhǔn)備

環(huán)吊安裝屬于核島安裝EM1工作包的范圍，嶺澳二期核電站EM1工作包文件沿用一期核電的文件編制體系。工程公司要求二三公司將在一期工作文件的基礎(chǔ)上，按照正式發(fā)布的上游圖紙、文件進(jìn)行適應(yīng)性修改。

3.2.1 工程公司提供的文件

（1）技術(shù)文件

1）EM1-重型吊裝設(shè)備安裝工作規(guī)格書；

2）油漆及保護(hù)涂層技術(shù)規(guī)格書；

3）土建吊車的位置布置圖和特性表。

（2）制造和安裝文件

1）設(shè)備安裝圖；

2）設(shè)備詳圖；

3）電氣設(shè)備圖（配線圖、電纜布線圖、接線圖和總布置圖）；

4）供貨商提供的設(shè)備安裝特殊技術(shù)要求。

3.2.2 二三公司應(yīng)編制的文件

（1）根據(jù)上游文件應(yīng)編制的安裝程序文件

1）焊接填充材料采購程序；

2）潤滑油脂的采購程序；

3）焊接填充材料的管理、貯存及保護(hù)程序；

4）焊接程序：包括所有焊接數(shù)據(jù)、焊接工藝評定、焊工評定、產(chǎn)品試樣、補(bǔ)焊；

5）接收、貯存和起吊運(yùn)輸程序；

6）產(chǎn)品檢驗(yàn)程序；

7）設(shè)備安裝程序；

8）儲(chǔ)備程序；

9）表面處理程序；

10）清潔程序；

11）涂裝程序。

（2）跟蹤文件

EM1工作包所有設(shè)備的安裝質(zhì)量保證級(jí)別均為Q3級(jí)，對所有不同類別的部件均編制主質(zhì)量計(jì)劃。在安裝相應(yīng)部件時(shí)編制典型質(zhì)量計(jì)劃，必要時(shí)，作局部的適應(yīng)性修改，直接指導(dǎo)現(xiàn)場施工。對于主質(zhì)量計(jì)劃沒有覆蓋的安裝內(nèi)容，可以根據(jù)需要編制典型特殊質(zhì)量計(jì)劃，使安裝活動(dòng)的質(zhì)量跟蹤文件更具有實(shí)用性和指導(dǎo)性。

（3）施工進(jìn)度計(jì)劃

二三公司在工程公司的二級(jí)進(jìn)度計(jì)劃的基礎(chǔ)上，將編寫三、四、五、六級(jí)施工進(jìn)度計(jì)劃，以逐級(jí)詳細(xì)和可操作性來指導(dǎo)核島安裝的所有活動(dòng)；其中的三、四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃是由工程部統(tǒng)一組織編寫，而五、六級(jí)計(jì)劃是在相關(guān)廠隊(duì)的計(jì)劃部門編寫。對于EM1工作包的安裝活動(dòng)，由于工期緊，里程碑目標(biāo)必須全力保證，以確保EM2工作包的正常施工。因此，EM1的施工，除了常規(guī)的進(jìn)度計(jì)劃外，還會(huì)根據(jù)設(shè)備到貨情況、設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)、現(xiàn)場工作條件、人力安排、氣候條件、工作接口、工期要求等各種因素，編制具有可操作性和指導(dǎo)性的專項(xiàng)計(jì)劃。

（4）文件清單

EM1工作包適用的主要文件包括公用的工作程序、EM1專用工作程序、主質(zhì)量計(jì)劃等文件，以上游適用圖紙、文件、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，及時(shí)作出適應(yīng)性修改并作為EM1工作包施工工作的依據(jù)。EM1工作程序25份，EM1質(zhì)量控制文件——主質(zhì)量計(jì)劃13份。

3.3 施工組織與管理

3.3.1 專項(xiàng)進(jìn)度計(jì)劃

環(huán)吊安裝是穹頂?shù)跹b的一條關(guān)鍵路徑（見圖7）。環(huán)吊安裝的起點(diǎn)是反應(yīng)堆廠房牛腿的移交（土建），在穹頂?shù)跹b之前，所有的大型部件須吊裝、就位到反應(yīng)堆廠房上。同時(shí)，環(huán)吊可用又處在核島安裝的關(guān)鍵路徑上，對主系統(tǒng)安裝意義重大，直接影響核電站的建造進(jìn)度。

3.3.2 土建進(jìn)度跟蹤及協(xié)調(diào)

環(huán)吊軌道梁安裝前的土建先決條件主要包括以下內(nèi)容，其中“牛腿”（由土建承包商焊接在鋼襯里上，對環(huán)吊軌道梁起支撐作用）的周向布置、水平度等公差要求是非常重要的。通過墊板調(diào)整可以吸收了一部分誤差，但安裝對土建誤差的消化有限。

（1）鋼襯里的標(biāo)高約達(dá)到44.8 m（完成第12層）；

（2）第一階段混凝土的標(biāo)高約達(dá)到41.4 m（完成第21層）；

圖7 穹頂?shù)跹b與環(huán)吊安裝試驗(yàn)邏輯圖Fig.7 Dome hoisting and polar crane installation test logic

（3）支撐軌道梁的36個(gè)牛腿已全部安裝完（安全殼預(yù)應(yīng)力之前：標(biāo)高40.061 m）；

（4）鋼襯里上39.5 m和37.4 m處的環(huán)形走道安裝完成；

（5）從20m平臺(tái)通向環(huán)形走道的通道已安裝；

（6）反應(yīng)堆堆芯的5號(hào)中心塔吊暫時(shí)停止作業(yè)。

嶺澳二期在40.20m的標(biāo)高上還搭建了一層環(huán)形走道，并且在環(huán)吊牛腿的內(nèi)部安裝了用于將來永久性平臺(tái)搭建的“小牛腿”。由于該層的環(huán)形走道比環(huán)吊牛腿高一些，影響軌道梁的吊裝就位；“小牛腿”影響環(huán)吊牛腿內(nèi)部施工空間，使軌道梁高強(qiáng)螺栓無法打力矩；在和土建協(xié)調(diào)后，拆掉了走道和“小牛腿”。

嶺澳一期的情況有所不同：“小牛腿”沒有安裝，環(huán)形走道的標(biāo)高大約在39.8 m，并不影響軌道梁的吊裝。分析原因：由于嶺澳二期工期壓縮，土建方面在工期優(yōu)化時(shí)把“小牛腿”安裝提前，這樣對后續(xù)永久平臺(tái)搭建是有益的。

3.3.3 測量配合

對于環(huán)吊的軌道梁標(biāo)高、半徑調(diào)整，大梁吊裝前對端車的調(diào)整，大梁就位后調(diào)整，穹頂?shù)跹b前拱架和管道、支架的檢查等，均依賴于準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，需要專業(yè)測量的協(xié)助才能完成。二三公司在嶺澳二期的測量隊(duì)隸屬綜管部，建議放在工程部下面比較得當(dāng)。嶺澳二期環(huán)吊安裝的一個(gè)重要特點(diǎn)，就是在安裝過程中大量地運(yùn)用了測量手段，把測量作為技術(shù)方案制定、安裝質(zhì)量主動(dòng)控制、事前控制的重要手段。

3.3.4 專項(xiàng)協(xié)調(diào)會(huì)

在環(huán)吊安裝過程中，為了加快問題的解決速度并使多方單位和部門意見統(tǒng)一，協(xié)調(diào)會(huì)是有效的一種手段。土建配合、工程進(jìn)度、問題處理都得到了妥善的解決。協(xié)調(diào)會(huì)在一定程度上還是會(huì)占去很多人的時(shí)間，建議在上游設(shè)計(jì)、設(shè)備供貨、主體安裝計(jì)劃上考慮對安裝的困難，會(huì)給施工帶來更大的便利。

3.4 安全質(zhì)量的管理

工程公司的安全和質(zhì)量方針如下：

安全方針：安全第一、預(yù)防為主、遵守法規(guī)、保護(hù)員工；

質(zhì)量方針：安全第一、質(zhì)量第一、持續(xù)改進(jìn)、追求卓越。

嶺澳二期建設(shè)本著安全第一、質(zhì)量第一的原則，本文觀點(diǎn)為沒有比安全更重要的事情。因?yàn)榘踩瑫r(shí)也涵蓋了保護(hù)設(shè)備、防止意外損壞的情況。態(tài)度決定一切。

3.4.1 安全管理

保障施工人員的生命和健康是企業(yè)必須首要考慮的因素。對于環(huán)吊的高空作業(yè)，不可掉以輕心，每個(gè)施工人員都必須通過安全培訓(xùn)與授權(quán)，施工班長為現(xiàn)場第一安全責(zé)任人，在每天開工前必須對班組進(jìn)行安全交底會(huì)，檢查施工人員的精神狀態(tài)是否正常，如果有精神狀態(tài)不好的情況，則取消其當(dāng)天的工作。在工程公司及各部門的大力監(jiān)督以及二三公司的努力下，現(xiàn)場杜絕了違規(guī)操作、傷亡及高空墜落等安全質(zhì)量事件的發(fā)生。

3.4.2 質(zhì)量管理

質(zhì)量是控制工程成敗的關(guān)鍵。嶺澳二期環(huán)吊安裝采用“二級(jí)QA、三級(jí)QC”的質(zhì)量管理體系。

（1）質(zhì)量人員必須通過培訓(xùn)并取得相應(yīng)的授權(quán)資格；

（2）預(yù)防問題、正確工作、一次做對、精益求精的原則；

（3）從人員培訓(xùn)、資格認(rèn)證、文件管理、設(shè)備保護(hù)、施工方案的制訂和現(xiàn)場變更等與質(zhì)量有關(guān)的所有活動(dòng)和環(huán)節(jié)都得到了有效的控制和把關(guān)；

（4）現(xiàn)場安裝的質(zhì)量控制活動(dòng)有計(jì)劃、有依據(jù)，并且記錄完善（包括不符合項(xiàng)）；

（5）認(rèn)真解答QA部門的質(zhì)疑；

（6）一次檢查合格；

（7）人人都是一道屏障；

（8）堅(jiān)守質(zhì)量是責(zé)任和良知，一種美德、一種態(tài)度、一種精神；

（9）杜絕了返工質(zhì)量事件的發(fā)生。

4 嶺澳二期經(jīng)驗(yàn)反饋及施工技術(shù)改進(jìn)

4.1 嶺澳二期環(huán)吊安裝不符合項(xiàng)

嶺澳二期3號(hào)機(jī)組環(huán)吊機(jī)械部件安裝共打開不符合項(xiàng)（NCR）27份，其中C2類24份，占總數(shù)的88.9%，C3類3份，占總數(shù)的51.9%。根據(jù)此清單可以看出，由于供貨原因產(chǎn)生的NCR共22份，由于運(yùn)輸、儲(chǔ)存原因產(chǎn)生的NCR共2份，其他原因產(chǎn)生NCR 3份。

4.1.1 供貨問題

（1）環(huán)吊設(shè)備部件漏供，如：角平臺(tái)及小車連接螺栓、5 t X-Y移動(dòng)梁平臺(tái)連接板、60 t滑輪組系統(tǒng)的導(dǎo)向滑輪等部件；

（2）供貨規(guī)格、尺寸與圖紙不符，如：司機(jī)室減震墊的螺栓、角平臺(tái)連接角鋼、5 t X-Y軌道梁連接螺栓墊圈及對接面連接螺母等；

（3）螺栓孔漏鉆、鉆孔位置出現(xiàn)偏差、鉆孔尺寸不合格，如：環(huán)吊軌道梁螺栓孔尺寸合格、鉆孔位置存在偏差、5 t X-Y軌道梁螺栓孔鉆孔位置存在偏差、角平臺(tái)和立柱連接螺栓孔鉆孔位置存在偏差、非電氣梁上一個(gè)與端梁連接的接螺栓孔漏鉆、立柱與加強(qiáng)筋連接螺栓孔鉆孔位置錯(cuò)誤；

（4）組裝過程中部件發(fā)生干涉，如：非電氣梁下5 t X-Y軌道梁與端梁的水平輪支架發(fā)生干涉、拱梯與中央拱架中部平臺(tái)發(fā)生干涉。

4.1.2 運(yùn)輸、儲(chǔ)存及維護(hù)問題

重要結(jié)合面或連接面銹蝕：主端梁連接面、端梁油嘴。

4.1.3 其他

（1）部件組裝后尺寸、公差等超差，如：5 t X-Y移動(dòng)梁跨距超差、環(huán)軌連接處間隙偏小、環(huán)吊軌道半徑及圓度超差；

（2）主端梁連接用高強(qiáng)螺栓發(fā)生屈服拉伸現(xiàn)象。

作為首臺(tái)國產(chǎn)化核島廠房重型吊裝設(shè)備，嶺澳二期3號(hào)機(jī)組環(huán)吊無論是在制造、安裝還是其管理方面都是一個(gè)全新的課題與挑戰(zhàn)，與嶺澳一期環(huán)吊安裝相比，嶺澳二期環(huán)吊安裝NCR的數(shù)量明顯增加，其中大部分為供貨原因造成的不符合項(xiàng)，這一現(xiàn)實(shí)情況也將是核電站設(shè)備國產(chǎn)化必然面臨和必須解決的問題。

面對嶺澳二期3號(hào)機(jī)組環(huán)吊安裝實(shí)際情況，為解決安裝期間大量不符合項(xiàng)的存在，與NCR處理流程復(fù)雜、文檔流轉(zhuǎn)時(shí)間較長這一矛盾，現(xiàn)場一旦發(fā)現(xiàn)不符合項(xiàng)，工程公司立即組織供應(yīng)商代表和C23相關(guān)人員對其進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況初步制訂解決方案，必要時(shí)組織各方召開NCR處理專項(xiàng)會(huì)議，就各不符合項(xiàng)問題逐個(gè)討論，當(dāng)場制訂解決方案。從而加快環(huán)吊NCR的處理速度，保證了環(huán)吊現(xiàn)場安裝按計(jì)劃進(jìn)行。

4.2 典型不符合項(xiàng)分析

4.2.1 自備檢修拱架與穹頂?shù)膰娏芄艿兰爸Ъ芨缮?/p>

環(huán)吊上自備檢修拱架（二期新增部件）與穹頂?shù)膰娏芄艿兰爸Ъ芨缮鎲栴}，在穹頂?shù)跹b前提出了質(zhì)疑，通過相應(yīng)的計(jì)算和考證后，采取了暫不安裝自備檢修拱架的方案，實(shí)現(xiàn)了穹頂?shù)跹b一次吊裝成功。

4.2.2 高強(qiáng)螺栓問題

環(huán)吊軌道梁對接螺栓及主、端梁連接螺栓質(zhì)量不合格問題的多次出現(xiàn)，一方面體現(xiàn)了設(shè)備供應(yīng)商在對其分包商資格評審及管理方面需進(jìn)一步加強(qiáng)，另一方面也提醒現(xiàn)場在進(jìn)行開箱檢查過程中，需對高強(qiáng)螺栓這類重要連接部件嚴(yán)格把關(guān)，保證所供應(yīng)螺栓具備螺栓制造商提供的質(zhì)量檢驗(yàn)證明及試驗(yàn)文件、設(shè)備供應(yīng)商提供的螺栓質(zhì)量復(fù)檢證明及試驗(yàn)文件。如果發(fā)現(xiàn)螺栓存在質(zhì)量隱患，可抽取一定比例螺栓送具相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行第三方檢驗(yàn)，以保證高強(qiáng)螺栓質(zhì)量符合要求。高強(qiáng)螺栓緊固過程中，監(jiān)督人員必須對整個(gè)操作過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，檢查螺栓緊固過程中力矩扳手實(shí)際讀數(shù)，保證螺栓按要求的緊固力矩進(jìn)行緊固。

4.2.3 5 t X-Y移動(dòng)梁軌道平行度超差的問題

由于主梁下5 t X-Y軌道梁的連接座制造偏差，軌道兩端跨距相差31 mm (駕駛室側(cè)＋20mm,另一側(cè)為－11 mm)，整體成八字形，造成5 t X-Y軌道梁的跨距超差嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了現(xiàn)場安裝進(jìn)度，并增加現(xiàn)場安裝的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備供應(yīng)商在出廠時(shí)沒有進(jìn)行嚴(yán)格的組對測量，只能現(xiàn)場安裝來消化制造偏差。在今后的設(shè)備供貨中，建議廠家嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，并出具相應(yīng)的證明文件，駐廠監(jiān)造代表及時(shí)向安裝部門反饋制造信息。

4.3 技術(shù)創(chuàng)新

嶺澳二期環(huán)吊安裝在總結(jié)了嶺澳一期環(huán)吊安裝經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對環(huán)吊安裝過程中可能出現(xiàn)的問題提前預(yù)測，并針對嶺澳二期環(huán)吊出現(xiàn)的新問題提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，保證了環(huán)吊安裝按計(jì)劃進(jìn)行，為實(shí)現(xiàn)環(huán)吊可用這一目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為保證嶺澳二期環(huán)吊安裝工作的順利進(jìn)行，工程公司組織相關(guān)人員在環(huán)吊制造期間，赴制造廠家進(jìn)行了提前介入，這一方面能夠使安裝承包商及工程公司相關(guān)技術(shù)管理人員能夠提前熟悉設(shè)備，為后期安裝打下基礎(chǔ)；另一方面，組織核電安裝經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)及工程管理人員赴廠家參觀，能夠提前發(fā)現(xiàn)環(huán)吊在制造過程中可能存在的問題，做到提前預(yù)防、事前控制。這也是今后解決設(shè)備國產(chǎn)化與國內(nèi)廠家核設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)缺乏，并有效利用安裝承包商核電安裝經(jīng)驗(yàn)豐富的一種方式。

4.3.1 環(huán)吊軌道梁鉆孔方案優(yōu)化

由于嶺澳二期環(huán)吊為國內(nèi)首臺(tái)百萬千瓦級(jí)的國產(chǎn)化設(shè)備，設(shè)備廠家在制造精度方面與國外廠家存在一定的差距，現(xiàn)場環(huán)吊軌道梁螺栓孔復(fù)測結(jié)果與廠家提供的鉆孔偏差值存在較大差別，為解決這一問題，避免發(fā)生類似嶺澳一期環(huán)吊軌道梁螺栓孔擴(kuò)孔現(xiàn)象，嶺澳二期首次對環(huán)吊牛腿螺栓孔鉆孔方案進(jìn)行了修改，提出了新的環(huán)吊牛腿鉆孔方案，修改原方案中的：在牛腿上放線（依據(jù)廠家軌道梁鉆孔偏差值）→牛腿鉆孔→吊裝環(huán)梁到牛腿上的操作流程為：吊裝環(huán)梁到牛腿上（吊上）→調(diào)整（半徑、標(biāo)高）→放線（按軌道梁實(shí)際孔位放線）→吊裝環(huán)梁到地面（吊下）→牛腿上鉆孔→吊裝環(huán)梁到牛腿上（最終就位）的過程，修改后的牛腿鉆孔方案能夠吸收軌道梁螺栓孔的制造偏差，降低了環(huán)吊軌道梁螺栓孔擴(kuò)孔的風(fēng)險(xiǎn)。

4.3.2 環(huán)吊試驗(yàn)第三方委托檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

目前，CPR1000核島重型吊裝設(shè)備的取證工作與安全監(jiān)察方面還存在法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等方面的空白，嶺澳二期環(huán)吊試驗(yàn)時(shí)采取第三方委托檢驗(yàn)?zāi)Ｊ竭m合目前CPR1000核島重型吊裝設(shè)備試驗(yàn)。

同時(shí)，嶺澳二期在環(huán)吊采取三方委托檢驗(yàn)?zāi)Ｊ降那疤嵯?，核島EM10安裝的電動(dòng)吊車也借鑒環(huán)吊相同的模式進(jìn)行第三方委托檢驗(yàn)。

5 結(jié)束語

嶺澳二期核電站二期工程核島環(huán)形吊車的安裝經(jīng)驗(yàn)反饋和技術(shù)創(chuàng)新，將對后續(xù)的CPR1000項(xiàng)目環(huán)形吊車的安裝起到借鑒作用，同時(shí)也標(biāo)志著我國核電站自主化建設(shè)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)全新的高度。

[1]中華人民共和國核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).EJ/T801-9核電廠專用起重機(jī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[S].中國核工業(yè)總公司，1993.（Nuclear Industry Standards of the People's Republic of China.EJ/T801-9 The Design Criteria for Special Crane Used in Nuclear Power Plant[S].CNNC, 1993.）

[2]劉錦華，等.嶺澳核電工程實(shí)踐與創(chuàng)新[M].設(shè)備安裝卷.北京：原子能出版社，2003.（LIU Jinhua, et al.Practices and Innovation in Ling Ao Nuclear Power Project[M].Volume for Equipment Installation.Beijing：Atomic Energy Press，2003.）